На АЭС «Фукусима-1» стартовала работа по изъятию пробы расплавленного ядерного топлива

Новости МирТесен

Авария на японской атомной электростанции «Фукусима-дайити» произошла тринадцать лет назад, однако завершение работ по ликвидации ее последствий потребует еще как минимум двадцати пяти лет. Ключевым этапом этого продолжительного процесса является оценка состояния объекта, которую невозможно осуществить без обследования наиболее пострадавших и опасных участков, в частности непосредственно реакторов. На прошлой неделе стартовала чрезвычайно сложная операция по изучению остатков активной зоны второго энергоблока «Фукусимы-1».

Как сообщило агентство Associated Press, начавшаяся 10 сентября операция, согласно утвержденному графику, займет две недели. В течение этого времени специальный робот будет перемещаться по помещениям, которые ранее представляли собой герметичный объем реактора, где щипцы дистанционно управляемого манипулятора должны захватить образец кориума. Этот термин обозначает жидкую или затвердевшую смесь из расплавленного ядерного топлива и продуктов его деления, фрагментов конструкции активной зоны реактора, а также всего того, что эта своеобразная лава встречала на своем пути.

Кориум будет помещен в герметичную капсулу с радиационной защитой для транспортировки в ведущие мировые лаборатории, специализирующиеся на атомной энергетике и ядерной физике. Изучение расплавленного материала активной зоны поможет установить многие аспекты аварии и реконструировать последовательность событий, произошедших внутри реактора. В частности, на основе анализа кориума станет возможным установить точный перечень и объем работ, требуемых для полной дезактивации энергоблока.

Отбор проб кориума осуществляется на втором энергоблоке, который наиболее сильно пострадал в результате аварии. Предварительное обследование реакторных помещений с использованием роботизированных зондов подтвердило факт полного расплавления активной зоны этого реактора.

Расплавленный материал проник сквозь бетонное основание герметичного объема и достиг подвальных этажей. На первом энергоблоке активная зона также полностью расплавилась, однако, по имеющимся данным, гермообъем сохранил целостность. На третьем энергоблоке зафиксировано частичное расплавление активной зоны.

Решение о проведении более детального изучения кориума будет зависеть от результатов оценки повреждений. Это связано с тем, что в настоящее время манипулятор способен лишь захватывать небольшие камни или отделять незначительные неровности от затвердевшего расплава. Кориум, в свою очередь, обладает неоднородностью: он затвердевает неравномерно, и даже в жидком состоянии не является однородным материалом.

Вблизи поверхности затвердевшей радиоактивной лавы находятся обломки окружающих построек, унесенные потоком, а также мусор, образовавшийся во время аварии. Наиболее ценные с точки зрения исследований элементы кориума расположены в его толще или вблизи основания застывшей лавы. Именно там, где до сих пор может сохраняться высокая температура и наблюдаться повышенный уровень радиации, обусловленный остатками наиболее активной зоны, находятся ядерное топливо и компоненты тепловыделяющих элементов.

Первоначально планировалось начать операцию по забору образцов 22 августа, однако возникла проблема: при подготовке к работе телескопические трубы для манипулятора были установлены в неправильном порядке. Этот дефект потребовал устранения около двух недель.

Объяснением столь длительных сроков выполнения, казалось бы, несложной задачи являются чрезвычайно сложные и опасные условия, существующие в районе поврежденного реактора.

Сотрудники могут работать в этом месте не более 15 минут без перерыва, поэтому все операции выполняют восемь смен, состоящих по шесть человек, которые последовательно заменяют друг друга. Кроме того, роботу предстоит преодолеть расстояние около 22 метра по сильно загрязненным каналам и помещениям.

Процесс перемещения робота должен осуществляться предельно аккуратно: в случае столкновения манипулятора с препятствием или его заклинивания на маршруте, освобождение займет значительно больше времени и увеличит риски для персонала.